单元视域下的科学教材分析

◇邹萍萍（山东省：威海市经济技术开发区教育教学研究中心）

一、单元视域下教材分析内涵

（一）教材分析

淮北师范大学张昆教授指出：所谓教材分析，是指教师将在一段时间内（比如一课时、一单元时段，甚至一个学期时段）要传授的教学内容分解开来，认识它的每个部分或每个层次的要素及其关联过程的实质……教材包含广义的教材（各种纸质印刷教材、视听电子教材）和狭义的教材（国家免费提供的教科书），本文所说的教材，专指狭义的教材。

（二）单元视域

单元视域是指以一个单元为单位，在这样的范围内，对相应的内容进行领会或理解的构架或视野。这个单元可以是教材自然单元，也可以是“大单元”，也就是经验单元。

（三）单元视域下的教材分析

单元视域下的教材分析是指基于课程标准，深入解读和剖析同一单元下不同教学内容间的逻辑结构，以帮助教师整体、系统地认识和把握单元教学内容的逻辑关系，为制定教学目标、设计教学评价、实施教学活动奠定基础，最终实现课程目标。

二、开展单元视域下的科学教材分析的价值

（一）有利于把握“基于课程标准”的精髓

单元是依据课程标准，围绕主题（专题、问题）或活动等选择学习材料，并进行结构化组织的学习单位，向上承接课程目标，向下统领单元内的课时目标、活动、作业等。单元教材分析，是课程实施者分解、传递和落实课程目标的关键一环。

（二）有利于教师见“树木”更见“森林”

传统的教材分析往往以课时为单位，忽视课时与课时间的关联，缺少以单元、主题为单位的结构化研究。单元教材分析，更加强调的是教材内容所体现的目标的整体性、知识的系统性以及分析方法的综合性等，有利于教师见“树木”更见“森林”，明白“大处着眼易见人”的道理。

（三）有利于学生经历完整的学习过程

单元是一个包含了知识、技能和活动的完整的学习系统，唯有进行单元教材分析，才有利于学生在真实的情境中，经历完整的学习活动，培养结构化的解决问题的思维，进而形成学科核心素养。

三、开展单元视域下的教材分析的方法

单元教材分析，一般需经历基于“概念确定单元—基于单元分解课标—基于课标确定单元大概念—基于单元大概念梳理单元结构”的路径。

（一）基于概念确定单元

1.一般流程

通读教材，初步了解单元内容；再读教材，厘清领域知识结构；基于教材，提取相应的概念；基于概念，确定单元。

以其中“基于教材，提取相应的概念”“基于概念，确定单元”两项为例，进行具体方法介绍。

2.基于教材，提取相应的概念

从相应领域中提取单元中每一课所对应的内容标准，先找主要概念，再找具体概念，最后到学段目标，从而完成单元概念框架表。

以青岛版小学科学二年级下册“磁铁”单元为例进行说明：先从课标物质科学领域中提取“磁铁”单元中每一课所对应的内容标准，找到主要概念6，分解概念6.5，再到具体概念6.5.1、6.5.2，最后到学段目标。完成的单元概念框架表内容如表1。

表1 《磁铁》单元概念框架表

3.基于概念，确定单元

从单元框架表中的一个具体概念出发，在教材中找课，然后与单元概念框架表中的内容进行对照，综合考虑具体概念的“完整性”以及概念建构的规律，确定单元。此时确定的单元，如果与教材自然单元内容不符，就需要“增”或“减”，重组单元内容，完成单元属性表。

以青岛版小学科学二年级下册“磁铁”单元为例，对“增”这一方法进行说明：首先，从分解概念6.5出发找课，完成单元概念框架表2），与“磁铁”单元概念框架表（表1）进行对照分析；其次，对分解概念6.5 以及实际的教学效果进行分析，将一上第7课“增”到二下“磁铁”单元；最后，遵循概念建构规律，继续找到二下16 课《制作磁悬浮笔架》，补充对磁铁的“应用”。至此，完成《磁铁》经验单元属性表，如表2、表3。

表2 完成单元概念框架表

图3 《磁铁》经验单元属性表

（二）基于单元分解课标

基于单元分解课标包含提取并核实四维目标、分解内容标准两部分内容，下面以其中“分解内容标准”为例，进行说明。

1.分解的原则

拆解、分解与细化。

2.一般流程

拆解“标准”要素；分解或剖析核心概念；分出行为动词；确定行为条件和表现程度。

3.具体方法

一是按照基本的语法结构，将内容标准拆解为行为动词和核心概念；二是采用理论意义展开或概念认知展开等方式，对核心概念进行分解或剖析；三是针对行为动词要具体、明确、可测评的宗旨，对照《国家课程标准学习水平与行为动词》进行细化；四是针对上述剖析所得的学习结果，结合具体学情和教材，明确实现目标的行为条件、确定表现程度。

以“13.1（3～4 学段）描述一天中在太阳光的照射下，物体影子的变化规律”为例进行说明：一是通过拆解得到行为动词（描述）和核心概念（一天中在太阳光的照射下，物体影子的变化规律）；二是将“物体”分解为“同一物体”与“不同物体”，“变化规律”分解为“长度变化规律”与“位置变化规律”；三是将行为动词“描述”与《国家课程标准学习水平与行为动词》进行对照，明确学习水平是“了解”，因“描述”不可测评，因此替换为可观可测的“说出”；四是补充行为条件为“具体测量”“通过观察”“小组合作”等，表现程度为“能用自己的话说出”“正确说出”“能从不同角度分析并说出”等。将以上分解结果依次填入内容标准分解框架表中，如表4。

表4 内容标准分解框架表

（三）基于课标提炼单元大概念

1.提炼原则

对具体（分解）概念进行分析。

2.提炼方式

直接使用、对比提取、“优先”选择。

以其中“‘优先’选择”为例进行说明：当单元对应的具体（分解）概念涉及同一领域不同内容层级时，本着“层级优先”的原则，优先选择更上位的具体概念作为单元大概念。

以青岛版小学科学三年级上册“水的三态变化”一经验单元为例（如表5），这个单元同时对应了物质科学领域具体概念2.1“水在自然状态下有三种存在状态”以及分解概念6.3“热可以改变物质的状态”中6.3.2 的相应内容。首先，对该领域的知识结构图进行分析，发现更上位的是“物质世界具有能量”，于是6.3.2 中的具体概念“优先”选作本单元大概念，即加热和冷却可以改变某些物质的状态。

表5 《水的三态变化》单元概念框架表

提炼单元大概念是一项高难度、极为艰巨的专业活动，既要借助教研组团队的智慧众筹；又要借助课程专家和学科专家的力量，开展专业化的指导。

（四）基于单元大概念梳理单元结构

1.梳理原则概念+思维。

2.一般流程

纵向梳理单元地位；横向梳理单元结构；对比分析不同版本的教材；依据技能层级，发展思维能力。

下面以其中“横向梳理单元结构”“依据技能层级，发展思维能力”两项为例，进行具体方法介绍。

3.横向梳理单元结构

对单元教材进行分析，一个核心的环节是横向梳理出单元内各教学内容间的逻辑关系，便于教师以结构化的思维，引领学生经历完整的学习过程。教学内容结构一般可分为“总分式”“并列式”“递进式”及“综合式”等，梳理后的内容以相应的结构图进行呈现。

以青岛版小学科学四年级上册“技术与生活”单元为例进行说明。通过对单元教材分析，发现第1课“设计小台灯”完成的是工程设计中的前两个步骤——“明确问题”“确定方案”，第2 课“制作小台灯”完成的是工程设计中的后两个步骤——“设计制作”“改进完善”，这两课间是递进关系；第3 课“太阳能小台灯”是对前两课完整工程设计步骤的巩固与应用，与前两课间又是递进关系；“技术产品与生活”的内容是另一个主要概念，由制作小台灯系列活动深刻理解科技产品给人们生活带来的变化。这个单元的结构属于综合式，如表6。

表6 《技术与生活》单元结构图

4.依据技能层级，发展思维能力

科学探究能力是以若干探究技能为基础形成的，青岛版小学科学教材1～5年级共涉及26种探究技能。进行单元教材分析时，首先要找到单元主要探究技能，其次，纵向分析探究技能在整个小学阶段的进阶性发展层级，最后依据层级要求，将探究技能发展为探究能力，最终发展学生的思维能力。

以青岛版小学科学一年级下册第三单元“常见的材料”为例进行说明：分析教材发现，本单元主要探究技能是观察，然后纵向分析“观察”技能在整个小学阶段的进阶性发展层级，明确本单元观察技能的具体要求，如表7。

表7 观察技能进阶式发展层级

有了探究技能的具体要求，便于明确观察活动的重点及困难，选择观察方法，此时的观察就不仅仅是一种技能，而是一种观察能力，一种带有思维活动参与、能促进学生思维发展的能力。当然，唯有对每一种探究技能，都遵循发展层级进行培养，学生的思维能力才能真正地得以进阶式发展。■